CN110954382A - 一种固液多相态极细钢丝横截面金相样品的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种固液多相态极细钢丝横截面金相样品的制备方法，首先取多个钢丝样品，平躺置于镶嵌机载物台面，先进行一次镶嵌，冷却后凝固成型；对一次镶嵌凝固成型的样品进行整体贯穿性切割，切割完成后以切割面紧贴镶嵌机载物平台进行放置再进行二次镶嵌，金相制样，获得极细钢丝横截面金相样品；本发明不仅可以制备直径低至55μm的极细钢丝横截面金相组织样品，还可以进行该金相组织的显微镜镜检对其进行观测，检测极细钢丝横截面金相组织、表面镀层是否满足技术要求，另一方面大大提高了样品制样效率，一次可镶嵌数十根钢丝；在显微镜下能准确观察到极细钢丝横截面金相组织，同时提高了检测结果的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及钢丝金相样品的制备方法领域，尤其涉及一种固液多相态极细钢丝横截面金相样品的制备方法。
背景技术
在钢丝的生产制备过程中，切割钢丝是用硅片切割的高性能钢丝，是金属线材深加工高端产品之一，对钢丝组织的性能也提出更高的要求。根据技术要求，需对切割钢丝横截面金相组织进行检测。
目前常规的金相样品镶嵌方法获得横截面检测区，需将待测样品垂直站立于镶嵌机载物台上，再进行加温加压的后续操作。故仅适合直径较大的钢丝(直径＞0.8mm左右)；直径过小的极细钢丝，由于其横截面积太小，样品无法垂直站立于镶嵌机载物台上，更无法进行后续加温加压操作。切割钢丝非常细(直径约55μm～250μm)，按常规镶嵌方法无法将头发丝般粗细的钢丝站立在镶嵌机载物台上，因而无法获得钢丝的横截面检测区域。这样就给制备极细钢丝横截面金相样品带来了困难。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提出了一种固液多相态极细钢丝横截面金相样品的制备方法，可制备直径低至55μm的极细钢丝的横截面金相样品，并保持站立进行后续加温加压操作，解决生产难题，提高生产效率。
技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种固液多相态极细钢丝横截面金相样品的制备方法，包括如下步骤：
1)样品处理：首先取多个长度为8～12mm的钢丝样品，平行平躺放置于镶嵌机的载物台面上；相邻钢丝样品之间的间距为1～3mm；
2)一次镶嵌：采用镶嵌粉对钢丝样品进行镶嵌，镶嵌粉的放入量为钢丝样品重量的30～40倍；镶嵌粉在高温下转换为液态，对钢丝进行完整的包裹，冷却后凝固成型；
3)切割：对一次镶嵌凝固成型的样品进行整体贯穿性切割，切割方向垂直于钢丝延伸和拉拔方向；切割完成的样品翻转后以切割面紧贴镶嵌机载物平台进行放置；
4)二次镶嵌：往载物平台上倒入镶嵌粉以没过切割后的样品顶部为准，进行二次加热高温处理，高温熔化后重新融合，保温结束后冷却取出样品，金相制样，获得所需极细钢丝横截面金相样品。
更进一步的，步骤2)中高温处理的加热温度为120～140℃，处理时间为10～15min。
更进一步的，步骤4)中二次加热高温处理的温度为130～150℃，处理时间为15～20min。
更进一步的，步骤4)中保温时间为15～20min。
更进一步的，本发明的制备方法应用的钢丝样品直径为55μm～250μm。
更进一步的，步骤2)中使用的镶嵌粉的用量以重量计算为步骤4)中的用量的8％～12％。
步骤3)切割后以及步骤4)冷却取出样品后均进行边角打磨；以获得更优质的金相样品。
有益效果：本发明具有以下优点：(1)可以制备直径低至55微米极细钢丝横截面金相样品；样品可保持站立进行后续加温加压操作，不歪斜倾倒；(2)无需辅助器具就可使极细钢丝样品自主站立摆放于载物台上，制备的成品样品满足检测要求；(3)制备方法简单，无需额外材料，制样效率有效提高，一次可镶嵌数十根钢丝；(4)检测结果的准确性得到了提高，在显微镜下能准确观察到极细钢丝横截面金相组织。
附图说明
图1为本发明制备方法工艺流程示意图；
图2为本发明实施例制备得到的金相样品显微镜下金相组织示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明：
实施例中所使用的药物药品来源如下：
镶嵌粉：具体为无锡港下精密砂纸厂生产的酚醛塑料镶嵌粉；
钢丝样品直径为100μm。
请参考图1所示，本发明公开了一种固液多相态极细钢丝横截面金相样品的制备方法，包括如下步骤：
1)样品处理：首先取5根长度为10mm的钢丝样品，平行平躺放置于镶嵌机的载物台面上；相邻钢丝样品之间的间距为2mm；
2)一次镶嵌：采用镶嵌粉对钢丝样品进行镶嵌，镶嵌粉的放入量为钢丝样品重量的40倍；镶嵌粉在130℃高温下加热12min后转换为液态，对钢丝进行完整的包裹，冷却后凝固成型；
3)切割：对一次镶嵌凝固成型的样品进行整体贯穿性切割，切割方向垂直于钢丝延伸和拉拔方向；切割完成的样品经过打磨，翻转后以切割面紧贴镶嵌机载物平台进行放置；
4)二次镶嵌：往载物平台上倒入镶嵌粉以没过切割后的样品顶部为准，进行二次加热高温处理，二次加热高温处理的温度为140℃，处理时间为18min。高温熔化后重新融合，保温结束后冷却取出样品，按金相制样的方法对其进行磨抛，获得所需极细钢丝横截面金相样品。
将制备的金相样品置于显微镜下进行观察，得到金相组织的镜检图如图2所示，从左到右依次分别为20μm和10μm镜检示意图。
本发明一种极细钢丝横截面金相样品的制备方法不仅可以制备直径低至55μm的极细钢丝横截面金相组织样品，还可以进行该金相组织的显微镜镜检对其进行观测，而现有技术仅能极细钢丝纵截面金相组织，对于横截面的金相组织制备有难度，更无法检测极细钢丝横截面金相组织是否满足技术要求、可检测样品表面镀层是否满足要求。
并且本发明的制备方法大大提高了样品制样效率，一次可镶嵌数十根钢丝；在显微镜下能准确观察到极细钢丝横截面金相组织，同时提高了检测结果的准确性。
Claims (7)
1.一种固液多相态极细钢丝横截面金相样品的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)样品处理：首先取多个长度为8～12mm的钢丝样品，平行平躺放置于镶嵌机的载物台面上；相邻钢丝样品之间的间距为1～3mm；
2)一次镶嵌：采用镶嵌粉对钢丝样品进行镶嵌，镶嵌粉的放入量为钢丝样品重量的30～40倍；镶嵌粉在高温下转换为液态，对钢丝进行完整的包裹，冷却后凝固成型；
3)切割：对一次镶嵌凝固成型的样品进行整体贯穿性切割，切割方向垂直于钢丝延伸和拉拔方向；切割完成的样品翻转后以切割面紧贴镶嵌机载物平台进行放置；
4)二次镶嵌：往载物平台上倒入镶嵌粉以没过切割后的样品顶部为准，进行二次加热高温处理，高温熔化后重新融合，保温结束后冷却取出样品，金相制样，获得所需极细钢丝横截面金相样品。
2.根据权利要求1所述的固液多相态极细钢丝横截面金相样品的制备方法，其特征在于：步骤2)中高温处理的加热温度为120～140℃，处理时间为10～15min。
3.根据权利要求1所述的固液多相态极细钢丝横截面金相样品的制备方法，其特征在于：步骤4)中二次加热高温处理的温度为130～150℃，处理时间为15～20min。
4.根据权利要求1所述的固液多相态极细钢丝横截面金相样品的制备方法，其特征在于：步骤4)中保温时间为15～20min。
5.根据权利要求1所述的固液多相态极细钢丝横截面金相样品的制备方法，其特征在于应用的钢丝样品直径为55μm～250μm。
6.根据权利要求1所述的固液多相态极细钢丝横截面金相样品的制备方法，其特征在于：步骤2)中使用的镶嵌粉的用量以重量计算为步骤4)中的用量的8％～12％。
7.根据权利要求1所述的固液多相态极细钢丝横截面金相样品的制备方法，其特征在于：步骤3)切割后以及步骤4)冷却取出样品后均进行边角打磨。
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